Epigenetica: come lo stile di vita influisce sui geni
Quanto influsso abbiamo sui nostri geni? In che modo lo stile di vita e l’ambiente definiscono la salute, il carattere e le caratteristiche fisiche? L’epigenetica fornisce risposte.
Gli occhi azzurri ereditati dal padre e i capelli ricci e l’andatura dalla madre. Nella maggior parte dei casi, tra genitori e figli si riscontra una forte somiglianza. Ciò è dovuto ai geni, che vengono trasmessi in parti uguali dallo spermatozoo e dall’ovulo al momento del concepimento.
Tuttavia, questo codice genetico, il DNA, non è l’unico responsabile delle nostre caratteristiche fisiche e dei nostri tratti caratteriali.
L’essere umano è plasmato anche dall’ambiente e dallo stile di vita; da ciò che mangiamo e beviamo, dalle relazioni sociali, dai sentimenti o da esperienze significative (in particolare se traumatiche).
Epigenetica in parole semplici
È proprio qui che entra in gioco l’epigenetica, un campo di ricerca che studia come lo stile di vita e l’ambiente possano influenzare i nostri geni, senza modificarli effettivamente.
Genoma ed epigenoma: qual è la differenza?
Il genoma (DNA) trasmette le caratteristiche innate e determina, ad esempio, se una persona ha un mento pronunciato ed è di alta statura. Il DNA è in gran parte immutabile e dispone solo di capacità di riparazione limitate, ad esempio quando viene modificato o danneggiato da mutazioni.
A differenza del genoma statico, l’epigenoma è dinamico e viene modificato da influenze ambientali, dallo stile di vita e dalla psiche.
«Lo si può spiegare prendendo come esempio un computer», precisa Isabelle Mansuy, professoressa di neuroepigenetica presso la facoltà di medicina dell’Università di Zurigo e il dipartimento di scienze della salute e tecnologia del Politecnico di Zurigo. «Il disco rigido è la genetica o il codice genetico, mentre l’epigenetica è il software che permette di leggere e interpretare il codice.»
«Con il nostro stile di vita possiamo controllare, in una certa misura, come i nostri geni vengono attivati o disattivati.»
Cosa influisce sull’epigenetica?
L’epigenoma è dinamico, modulabile e in parte anche correggibile. Ogni persona possiede infinite marcature epigenetiche, che cambiano continuamente, nel presente e a lungo termine. È difficile stabilire quale parte dell’epigenoma si modifichi esattamente e in che misura.
Un esempio: gemelli che si sono sviluppati da un unico ovulo, e quindi con un DNA identico, possono comunque distinguersi notevolmente nel carattere, nell’aspetto fisico e nella psiche. Un gemello può, nel corso della sua vita, diventare obeso o sviluppare la schizofrenia, mentre ciò non accade all’altro.
Isabelle Mansuy spiega che, «sebbene con il nostro stile di vita possiamo controllare, in una certa misura, come i nostri geni vengono attivati o disattivati, non possiamo invece cambiare la sequenza del DNA dei geni stessi, fatta eccezione per l’esposizione a raggi UV, raggi X o sostanze cancerogene».
Cosa significa questo, in concreto, per la salute?
Da un punto di vista biologico, uno stile di vita poco sano può avere gravi conseguenze: le cellule possono subire danni, a volte irreparabili. Malattie come il cancro, il diabete o anche le malattie mentali possono essere favorite da ciò.
L’insieme dei fattori ambientali individuali e il bagaglio genetico che ognuno porta con sé, influenzano la propensione alle malattie e la longevità.
Effetti diretti, come quelli derivanti dall’assunzione di alimenti, possono riscontrarsi rapidamente. «Se si mangiano hamburger, le cellule del sangue e il pancreas si attivano immediatamente, poiché reagiscono direttamente al cibo», spiega la neuroepigenetista.
L’epigenoma, che attiva queste cellule, si riprenderà. Ma se ci si nutre costantemente di soli hamburger, questo può avere conseguenze negative sulla propria salute. «Un’alimentazione malsana può, a lungo termine, influenzare diversi tipi di cellule come quelle del cervello e del sangue, ma anche le cellule germinali», afferma Mansuy.
Esiste trasmissione ereditaria epigenetica?
«In passato, molte persone sostenevano che le marcature epigenetiche non venissero trasmesse, poiché venivano cancellate nelle prime fasi dello sviluppo embrionale. Questo, tuttavia, non corrisponde a verità», afferma Isabelle Mansuy.
Così come i codici genetici vengono ereditati attraverso lo sperma e gli ovuli, anche i fattori epigenetici vengono trasmessi alla generazione futura. Tuttavia, ciò che viene esattamente mantenuto, trasmesso, perso o raddoppiato non è stato ancora possibile determinarlo negli esseri umani.
Ciò che i nostri genitori o addirittura i nostri nonni hanno mangiato, le circostanze psicologiche e sociali cui sono stati esposti, il loro livello di stress e così via, plasma il loro epigenoma e può influenzare la generazione successiva. Questo è stato riscontrato nella ricerca condotta su topi da laboratorio.
I traumi possono essere ereditati?
«Non i traumi stessi possono essere ereditati, ma le loro conseguenze», spiega la professoressa. «Per lungo tempo si è cercato un gene che favorisce la depressione o un disturbo borderline della personalità. Nessuno è riuscito a identificarlo, perché non esiste un unico gene, ma si tratta di una combinazione di predisposizione genetica e fattori ambientali.»
Bisogna però considerare che esistono meccanismi che possono consentire la trasmissione di alcuni segnali di un trauma precoce alla generazione successiva. Ad esempio un’esperienza di guerra, un ambiente o una famiglia violenta, violenza emotiva, verbale o sessuale.
Questo è stato dimostrato negli esperimenti con topi da laboratorio riguardo al comportamento a rischio dei padri fino alla quinta generazione. Negli esseri umani, naturalmente, è molto più complesso e non ancora del tutto indagato.
«Negli uomini traumatizzati durante l’infanzia, abbiamo potuto riscontrare alcune alterazioni epigenetiche comparabili a quelle riscontrate nei topi», afferma l’epigenetista. Depressione, ansia o fobia possono essere ereditate dai genitori, ma possono anche essere acquisite per via sociale o culturale. Le vie di trasmissione sono molteplici.
Esperienze stressanti o traumatiche possono avere effetti positivi o negativi. Si può uscire da una situazione stressante anche più resistenti e resilienti. «Se ad esempio dobbiamo affrontare uno stress positivo, come quello di un esame, questo mobilita energia dal cervello, rilascia glucosio e può così aumentare l’attenzione, la vigilanza cognitiva e la memoria», afferma Isabelle Mansuy.
«Non i traumi stessi possono essere ereditati, ma le loro conseguenze.»
È possibile influenzare positivamente l’epigenetica?
-
Alimentazione
L’alimentazione svolge un ruolo centrale per uno stile di vita sano, per il microbioma e per l’epigenetica. Con l’alimentazione forniamo importanti nutrienti per la funzione cellulare e per l’intero organismo. Ma cosa e quanto bisogna mangiare esattamente per poter influenzare positivamente i propri geni?
Non esiste una «dieta epigenetica» specifica con istruzioni concrete. Tuttavia, studi dimostrano che determinati nutrienti, vitamine e aminoacidi possono favorire i meccanismi epigenetici. Soprattutto le vitamine A1, B2, B6, B9, B12, ma anche la colina e la betaina, nonché minerali come lo zinco e il magnesio, sono importanti promotori della metilazione del DNA (modificazione epigenetica).
In linea di massima, la dieta mediterranea con frutta e verdura fresca (biologica), cereali, legumi, noci, pesce e grassi buoni (acidi grassi Omega-3) è considerata un’ottima base per un’alimentazione sana e per la prevenzione delle malattie cardiovascolari, la riduzione del rischio di cancro e diabete, nonché per una maggiore aspettativa di vita.
Inoltre, è raccomandata un’alimentazione moderata e a basso apporto calorico, poiché influisce positivamente sull’attivazione di determinati geni.
Le vitamine e i minerali più importanti
- Acido folico (vitamina B9): è importante per il corretto sviluppo del feto prima e durante una gravidanza e dovrebbe quindi essere assunto in quantità sufficiente attraverso l’alimentazione o come integratore. Alimenti ricchi di acido folico sono varie verdure a foglia come gli spinaci, i legumi, la soia, i fagioli bianchi, il pane integrale, i germi di grano, i cavoletti di Bruxelles, i broccoli, il cavolfiore, ma anche frutti come fragole, pomodori o mele.
- Vitamina B12: è contenuta principalmente nei prodotti animali: uova, carne, pesce, prodotti lattiero-caseari. In caso di un’alimentazione vegana, la vitamina B12 dovrebbe essere integrata. La B12 è importante per la formazione del sangue e per lo sviluppo e la funzionalità del sistema nervoso centrale e periferico.
- Metionina: uno dei nove aminoacidi essenziali che l’organismo umano non è in grado di produrre autonomamente. Si trova in tutti gli alimenti contenenti proteine (vegetali e animali). Alcune buone fonti sono: noci brasiliane, carne rossa magra, uova sode, pesci grassi come salmone o sardine.
- Antiossidanti: proteggono l’organismo dai radicali liberi e possono prevenire il danno cellulare. Frutti come lamponi e more sono considerati ottimi.
-
Movimento
Salute e attività fisica sono chiaramente correlate. Una regolare attività fisica ha un effetto positivo sull’espressione genica. Può influenzare positivamente sia le cellule muscolari (costruzione e rigenerazione) sia le cellule adipose e il metabolismo, attivando il rilascio di dopamina nel cervello (anche se solo a breve termine).
Già con una breve attività il corpo produce proteine importanti, che manifestano i loro effetti ore o giorni dopo. Sia per quanto riguarda l’alimentazione sia l’attività fisica vale la formula magica: regolarità, abitudine e costanza fanno la differenza.
-
Riduzione dello stress
Diversi studi dimostrano che lo stress può avere un impatto negativo sul nostro benessere e, a lungo termine, anche sulla salute. Può favorire o aggravare malattie cardiache, problemi comportamentali o disturbi psichici.
Secondo gli studi, attività rilassanti, come la meditazione o l’ascolto di musica (classica), hanno un effetto positivo sull’attivazione o disattivazione dei geni e promuovono meccanismi antinfiammatori. I cambiamenti sono immediatamente percepibili, anche se solo temporanei. Gli effetti positivi possono però durare più a lungo con un allenamento regolare.
-
Sostanze tossiche
Alcol, fumo e pesticidi dovrebbero essere evitati il più possibile. Le sostanze tossiche possono influenzare negativamente l’attività cellulare e portare a modificazioni cellulari irreparabili.
-
Relazioni sociali
Non va trascurata l’importanza delle relazioni sociali. Incontri positivi possono favorire il rilascio di ormoni come l’ossitocina e la vasopressina, le cosiddette molecole «prosociali», che riducono gli stati di stress e ansia.
Soprattutto nei primi anni di vita, legami positivi sono importanti per uno sviluppo sano (anche psichico).
Come può l’epigenetica essere d’aiuto nelle terapie?
Per la maggior parte delle malattie complesse come disturbi psichici, malattie autoimmuni o metaboliche, o determinate forme di cancro, si presume che abbiano cause molteplici e derivino da una combinazione di predisposizione genetica ed esposizione a fattori ambientali.
L’epigenetica non è un metodo di trattamento e non intende rivoluzionare la psichiatria, tuttavia può offrire nuove prospettive sulla malattia e sulle relative misure terapeutiche.
«Per esempio, una giovane donna si sente in colpa per la sua depressione e ne cerca le ragioni in sé stessa. In questo caso, sapere di aver ereditato alterazioni epigenetiche dai genitori può aiutarla a sentirsi meno in colpa», afferma Mansuy.
I medicinali possono stimolare positivamente l’epigenoma?
«L’epigenoma è molto complesso e difficile da comprendere, poiché cambia costantemente», spiega Isabelle Mansuy. Tuttavia, non si sa ancora con esattezza in che misura e a quale velocità avvengano i cambiamenti. Inoltre, è difficile formulare prognosi individuali per la cura delle malattie.
Esistono tuttavia medicinali che vengono impiegati nella terapia oncologica. «Ad esempio, nei tumori in cui la maggior parte delle cellule presenta un’alterazione epigenetica», spiega l’esperta.
E cita questo esempio: «In caso di ipermetilazione di determinati geni – un eccessivo accumulo di gruppi metilici sul DNA – si può impiegare un medicinale che può eliminare o prevenire queste modifiche.»
Quali costi copre la cassa malati per la prevenzione?
In Svizzera, l’assicurazione base copre un’intera serie di misure per la diagnosi precoce delle malattie. Ad esempio:
- in caso di aumentato rischio familiare: esami preventivi come la colonscopia o la mammografia;
- regolari controlli dello sviluppo dei bambini;
- diverse vaccinazioni;
le assicurazioni complementari coprono (a seconda del modello scelto) ulteriori costi per la prevenzione. Ad esempio per l’attività fisica, la consulenza nutrizionale o una psiche forte. Qui scoprite quali costi si assume Sanitas.
